三峽庫(kù)區(qū)消落帶土壤氮循環(huán)關(guān)鍵過(guò)程微生物群落特征研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-24 04:10
三峽庫(kù)區(qū)消落帶及其鄰近水體氮素污染問(wèn)題廣受關(guān)注。消落帶在攔截面源污染、氮素去除、凈化水體等方面扮演著重要的角色,是自然界氮素循環(huán)的重要區(qū)域。水位波動(dòng)和人為干擾對(duì)消落帶土壤環(huán)境及微生物群落的影響,以及直接或間接導(dǎo)致的氮循環(huán)過(guò)程的變化尚不明確。本論文以三峽庫(kù)區(qū)受人為干擾程度不同的典型支流庫(kù)灣型消落帶為研究區(qū),了解消落帶氮轉(zhuǎn)化相關(guān)土壤性質(zhì)的時(shí)空分布特點(diǎn)及驅(qū)動(dòng)因子,運(yùn)用分子生物學(xué)與高通量測(cè)序等技術(shù),結(jié)合生態(tài)學(xué)原理,了解消落帶全古菌和全細(xì)菌的生態(tài)學(xué)背景,探索好氧氨氧化古菌(AOA)和細(xì)菌(AOB)、厭氧氨氧化菌(ANAMMOX)以及亞硝酸鹽型厭氧甲烷氧化菌(N-DAMO)的生態(tài)學(xué)特征以及水位波動(dòng)和人為干擾對(duì)它們的豐度、多樣性和群落組成的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)消落帶土壤性質(zhì)的變化主要由水位波動(dòng)驅(qū)動(dòng)(35.9%),人為干擾的作用是次要的(3.3%)。土壤總碳(TC)、總氮(TN)和有機(jī)質(zhì)(OM)主要受人為干擾的影響,而水位波動(dòng)主要影響土壤pH值、NH4+和N03-含量。沿150~175 m高程梯度,消落帶土壤性質(zhì)主要由采樣高程決定(61.5%),接著是短期淹水(6.1%)和長(zhǎng)期淹水(6.0%...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:181 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?土壤中氮循環(huán)
中的生物多樣性及其進(jìn)化關(guān)系;冢保叮樱颍遥危粱蛐蛄型葱缘南到y(tǒng)發(fā)育分析??表明,所有的AOB的系統(tǒng)發(fā)育都比較單一,均屬于變形菌綱(尸??的y?和y亞綱(圖1.2)。其中屬于yff亞綱的亞硝化細(xì)菌又可??以分為兩個(gè)類(lèi)群:亞硝化單胞菌群(MTmswnonas)和亞硝化螺菌群(?MTrayasp/ra)。??目前己發(fā)現(xiàn)的土壤和淡水中的AOB均屬于這兩個(gè)類(lèi)群。進(jìn)一步的分子類(lèi)型分析??表明亞綱至少可以分為7個(gè)cluster?(Hao等.,2007)。其中??Nitrosomonas?包轅?Nitrosomonas?europaea/eutropha、Nitrosomonas?communis、??Nitrosomonas?oligotropha、Nitrosomonas?marina?和?Nitrosomonas?cyotolerans〇??Nitrosospira?包括?Nitrosospira、Nitrosolobus、Nitrosovibrio,隊(duì)系統(tǒng)發(fā)M域熱滋仇??距離來(lái)看,這三個(gè)屬應(yīng)該屬于同一屬。Mfraracoccws屬于ProteoZiac丨er/a的y亞??綱,目前只在海洋中發(fā)現(xiàn)屬于該屬的兩個(gè)種:M’/myococcws?和??Nitrosococcus?halophilus〇??5??
三峽庫(kù)區(qū)消落帶是隨三峽大壩的建成蓄水而形成的,為了滿足水庫(kù)防洪、發(fā)??電等需求,三峽水庫(kù)需要長(zhǎng)期保持有效庫(kù)容,其水位受人為調(diào)控的影響,且水位??波動(dòng)節(jié)律與自然水體相反(圖2.1)。三峽庫(kù)區(qū)水位漲落幅度達(dá)30?m,消落帶總??面積達(dá)到348.93?km2,消落帶分布范圍廣泛。由于地形、地貌、氣候和人為活動(dòng)??強(qiáng)度等存在較大差異,形成的消落帶類(lèi)型多樣。??180??fwww??曰期??圖2.1三峽水庫(kù)每日水位??Figure?2.1?The?daily?water?level?of?Three?Gorges?Reservoir??19??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高通量測(cè)序技術(shù)研究典型湖泊岸邊陸向深層土壤中厭氧氨氧化細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)[J]. 莊林杰,夏超,田晴,朱艷彬,祝貴兵. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]三峽庫(kù)區(qū)消落帶兩種草本植被土壤細(xì)菌群落多樣性[J]. 任慶水,馬朋,李昌曉,秦紅,楊予靜. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]氨氧化古菌及其對(duì)氮循環(huán)貢獻(xiàn)的研究進(jìn)展[J]. 劉正輝,李德豪. 微生物學(xué)通報(bào). 2015(04)
[4]亞硝酸鹽型甲烷厭氧氧化微生物特性研究進(jìn)展[J]. 沈李東. 環(huán)境科學(xué). 2015(03)
[5]三峽水庫(kù)香溪河庫(kù)灣夏季水華調(diào)查[J]. 許濤,王雨春,劉德富,楊正健,陳文重,吳婭. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(03)
[6]三峽庫(kù)區(qū)消落帶生態(tài)環(huán)境問(wèn)題探討[J]. 仙光,方振東,龍向宇. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2013(02)
[7]一個(gè)新的古菌類(lèi)群——奇古菌門(mén)(Thaumarchaeota)[J]. 張麗梅,賀紀(jì)正. 微生物學(xué)報(bào). 2012(04)
[8]三峽水庫(kù)消落帶土壤侵蝕問(wèn)題初步探討[J]. 鮑玉海,賀秀斌. 水土保持研究. 2011(06)
[9]三峽庫(kù)區(qū)消落帶生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)[J]. 周永娟,仇江嘯,王姣,王效科,吳慶標(biāo). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(24)
[10]基于多元回歸樹(shù)的常綠闊葉林群叢數(shù)量分類(lèi)——以古田山24公頃森林樣地為例[J]. 賴(lài)江山,米湘成,任海保,馬克平. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(07)
本文編號(hào):3097029
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:181 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?土壤中氮循環(huán)
中的生物多樣性及其進(jìn)化關(guān)系;冢保叮樱颍遥危粱蛐蛄型葱缘南到y(tǒng)發(fā)育分析??表明,所有的AOB的系統(tǒng)發(fā)育都比較單一,均屬于變形菌綱(尸??的y?和y亞綱(圖1.2)。其中屬于yff亞綱的亞硝化細(xì)菌又可??以分為兩個(gè)類(lèi)群:亞硝化單胞菌群(MTmswnonas)和亞硝化螺菌群(?MTrayasp/ra)。??目前己發(fā)現(xiàn)的土壤和淡水中的AOB均屬于這兩個(gè)類(lèi)群。進(jìn)一步的分子類(lèi)型分析??表明亞綱至少可以分為7個(gè)cluster?(Hao等.,2007)。其中??Nitrosomonas?包轅?Nitrosomonas?europaea/eutropha、Nitrosomonas?communis、??Nitrosomonas?oligotropha、Nitrosomonas?marina?和?Nitrosomonas?cyotolerans〇??Nitrosospira?包括?Nitrosospira、Nitrosolobus、Nitrosovibrio,隊(duì)系統(tǒng)發(fā)M域熱滋仇??距離來(lái)看,這三個(gè)屬應(yīng)該屬于同一屬。Mfraracoccws屬于ProteoZiac丨er/a的y亞??綱,目前只在海洋中發(fā)現(xiàn)屬于該屬的兩個(gè)種:M’/myococcws?和??Nitrosococcus?halophilus〇??5??
三峽庫(kù)區(qū)消落帶是隨三峽大壩的建成蓄水而形成的,為了滿足水庫(kù)防洪、發(fā)??電等需求,三峽水庫(kù)需要長(zhǎng)期保持有效庫(kù)容,其水位受人為調(diào)控的影響,且水位??波動(dòng)節(jié)律與自然水體相反(圖2.1)。三峽庫(kù)區(qū)水位漲落幅度達(dá)30?m,消落帶總??面積達(dá)到348.93?km2,消落帶分布范圍廣泛。由于地形、地貌、氣候和人為活動(dòng)??強(qiáng)度等存在較大差異,形成的消落帶類(lèi)型多樣。??180??fwww??曰期??圖2.1三峽水庫(kù)每日水位??Figure?2.1?The?daily?water?level?of?Three?Gorges?Reservoir??19??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高通量測(cè)序技術(shù)研究典型湖泊岸邊陸向深層土壤中厭氧氨氧化細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)[J]. 莊林杰,夏超,田晴,朱艷彬,祝貴兵. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]三峽庫(kù)區(qū)消落帶兩種草本植被土壤細(xì)菌群落多樣性[J]. 任慶水,馬朋,李昌曉,秦紅,楊予靜. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]氨氧化古菌及其對(duì)氮循環(huán)貢獻(xiàn)的研究進(jìn)展[J]. 劉正輝,李德豪. 微生物學(xué)通報(bào). 2015(04)
[4]亞硝酸鹽型甲烷厭氧氧化微生物特性研究進(jìn)展[J]. 沈李東. 環(huán)境科學(xué). 2015(03)
[5]三峽水庫(kù)香溪河庫(kù)灣夏季水華調(diào)查[J]. 許濤,王雨春,劉德富,楊正健,陳文重,吳婭. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(03)
[6]三峽庫(kù)區(qū)消落帶生態(tài)環(huán)境問(wèn)題探討[J]. 仙光,方振東,龍向宇. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2013(02)
[7]一個(gè)新的古菌類(lèi)群——奇古菌門(mén)(Thaumarchaeota)[J]. 張麗梅,賀紀(jì)正. 微生物學(xué)報(bào). 2012(04)
[8]三峽水庫(kù)消落帶土壤侵蝕問(wèn)題初步探討[J]. 鮑玉海,賀秀斌. 水土保持研究. 2011(06)
[9]三峽庫(kù)區(qū)消落帶生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)[J]. 周永娟,仇江嘯,王姣,王效科,吳慶標(biāo). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(24)
[10]基于多元回歸樹(shù)的常綠闊葉林群叢數(shù)量分類(lèi)——以古田山24公頃森林樣地為例[J]. 賴(lài)江山,米湘成,任海保,馬克平. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(07)
本文編號(hào):3097029
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